سردترین جنگل های زمین با تغییر آب و هوا به سمت شمال در حال تغییر هستند

تحقیقات جدید دانشگاه آریزونا شمالی نشان می‌دهد که افزایش دما باعث می‌شود سردترین جنگل‌های زمین به سمت شمال حرکت کنند و نگرانی‌هایی را در مورد تنوع زیستی، افزایش خطر آتش‌سوزی‌های جنگلی و تأثیرات فزاینده تغییرات آب و هوایی بر جوامع شمالی افزایش داده است.

لوگان برنر، استادیار پژوهشی در دانشکده انفورماتیک، محاسبات، و سیستم‌های سایبری (SICCS) و اسکات گوتز، استاد Regents و مدیر آزمایشگاه GEODE، مقاله‌ای را نوشتند: «مشاهدات ماهواره‌ای روندها را مستند می‌کنند که با تغییر زیستی جنگل‌های شمالی مطابقت دارد. ، که در Global Change Biology منتشر شده است. جنگل شمالی کمربندی از درختان سوزنی برگ مقاوم به سرما است که نزدیک به 9000 مایل در شمال آمریکای شمالی و اوراسیا امتداد دارد. این جنگل تقریباً یک چهارم مساحت جنگلی زمین را به خود اختصاص داده و سردترین زیست جنگلی است – اگرچه بیشتر به سرعت در حال گرم شدن است.

برای این مطالعه، محققان از 40 سال مشاهدات ماهواره‌ای با وضوح متوسط ​​(30 متر) و مجموعه داده‌های مختلف مرتبط با آب و هوای جغرافیایی جنگل‌های شمالی استفاده کردند و محل و چرایی سبز شدن و قهوه‌ای شدن پوشش گیاهی در دهه‌های اخیر را ارزیابی کردند. “سبز شدن” نشان دهنده نرخ بالاتر رشد پوشش گیاهی است، که می تواند زمانی اتفاق بیفتد که گرم شدن آب و هوا باعث رشد درختان و درختچه ها شود، همانطور که در نزدیکی خطوط درختان قطب شمال و آلپ مشاهده شد. «قهوه‌ای» نشان‌دهنده نرخ پایین‌تر رشد گیاهی و مرگ بالقوه پوشش گیاهی است، مانند زمانی که شرایط گرم‌تر و خشک‌تر رشد درختان را سرکوب می‌کند و درختان را می‌کشد.

برنر گفت: «شواهد در حال ظهوری وجود دارد که تغییرات آب و هوایی باعث می‌شود درختان و درختچه‌های شمالی به سمت تاندراهای قطبی و آلپی گسترش پیدا کنند، در حالی که در همان زمان باعث می‌شود درختان تحت فشار بیشتری قرار بگیرند و در امتداد حاشیه‌های گرم جنوبی جنگل‌های شمالی بمیرند.» این پویایی‌ها می‌تواند منجر به تغییر تدریجی به سمت شمال در گستره جغرافیایی زیست‌بوم جنگل‌های شمالی شود، اما میزان وقوع چنین تغییراتی هنوز مشخص نیست.

چیزی که آنها پیدا کردند دقیقاً تعجب آور نبود. پوشش گیاهی در بسیاری از حاشیه های سرد شمالی جنگل های شمالی سبزتر شد. شرایط گرمتر منجر به افزایش رشد پوشش گیاهی شد و درختان و درختچه ها را قادر ساخت تا به سمت قطب شمال و تاندراهای آلپی گسترش یابند. برعکس، پوشش گیاهی در امتداد بخش‌هایی از حاشیه‌های گرم جنوبی این بیوم قهوه‌ای‌تر شد و در نتیجه شرایط گرم‌تر و خشک‌تر باعث افزایش استرس و مرگ درخت شد. برنر گفت، جالب است که احتمال سبز شدن پوشش گیاهی در مناطقی با نیتروژن زیاد خاک بیشتر است، که نشان می دهد در دسترس بودن مواد مغذی خاک یک محدودیت مهم در واکنش پوشش گیاهی شمال به تغییرات آب و هوایی است. 

گوتز گفت: “اکوسیستم جنگل های شمالی در دهه های اخیر به طرق مختلف در حال تغییر است و این تغییرات اغلب با افزایش اختلال آتش سوزی مرتبط است.” در اینجا ما عمداً بر مناطقی متمرکز شدیم که اخیراً توسط آتش‌سوزی آشفته نشده‌اند تا بتوانیم تأثیر تغییرات آب و هوا را از بین ببریم. فرضیه‌های ما در مورد اتفاقی که می‌افتد با این تحلیل تأیید شد – جنگل‌ها در نواحی سردتر شمالی و مرتفع‌تر پربارتر می‌شوند، و در نتیجه توده‌های هوای گرم و خشک شدن در مناطق گرم‌تر و جنوبی‌تر، بازده کمتری می‌کنند. ما کاملاً انتظار داریم که این روند ادامه داشته باشد و احتمالاً در سال‌های آینده تشدید شود.» 

بیوم در حال تغییر برای جنگل چه معنایی دارد

تغییرات در پوشش گیاهی می‌تواند بر تنوع زیستی گیاهی و جانوری تأثیر بگذارد، به‌ویژه گونه‌هایی مانند کاریبو و گوزن که دارای ترجیحات غذایی خاص هستند (مانند درختچه‌ها و درختان برگ‌ریز). این گونه های حیات وحش منابع حیاتی غذا برای جوامع معیشتی در اکوتون شمالی-تندرا هستند. تغییرات در پوشش گیاهی در امتداد حاشیه شمالی و جنوبی جنگل های شمالی بر رژیم های آتش سوزی تأثیر می گذارد و احتمالاً خطر آتش سوزی های بیشتر و شدید را افزایش می دهد. تغییرات در پوشش گیاهی همچنین بر پایداری خاک‌های پرمافراست غنی از کربن و جذب انرژی خورشیدی توسط سطح زمین تأثیر می‌گذارد به گونه‌ای که می‌تواند گرم شدن آب و هوا را تسریع کند. علاوه بر این، افزایش مرگ و میر درختان می تواند پیامدهای گسترده ای برای محصولات جنگلی داشته باشد و در عین حال منجر به تخریب بیشتر یخبندان دائمی نیمه پیوسته و پراکنده شود.

این اثرات آتی محدود به منطقه جغرافیایی اطراف جنگل نیست.

برنر گفت: اساساً انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از فعالیت‌های انسانی باعث گرم شدن آب و هوای زمین می‌شود که به نوبه خود منجر به انتقال جنگل‌های شمالی به سمت شمال می‌شود و همچنین بر دیگر اکوسیستم‌ها در سراسر سیاره تأثیر می‌گذارد. برای به حداقل رساندن اثرات نامطلوب تغییرات آب و هوایی، تلاش هایی برای کاهش چشمگیر انتشار گازهای گلخانه ای، به ویژه مربوط به مصرف سوخت فسیلی و جنگل زدایی مورد نیاز است. علاوه بر این، جوامع شمالی باید برای تغییرات بالقوه در پوشش گیاهی برنامه ریزی کنند که می تواند بر دسترسی به منابع (به عنوان مثال، حیات وحش، الوار) و خطر آتش سوزی تأثیر بگذارد.

این مطالعه بخشی از ابتکار عمل بزرگ‌تری است که توسط آزمایش آسیب‌پذیری قطب شمال ناسا (ABoVE) تامین شده است که شامل تلاش‌های بیشتر برای درک میزان، ماهیت، علت، و پیامد تغییر بیوم شمالی در حال ظهور است. گوتز پیشرو علمی AboVE است.

– این بیانیه مطبوعاتی در ابتدا در وب سایت دانشگاه آریزونا شمالی منتشر شد